CN105441664A - 用于对板材进行回火加热的明火回火炉及其加热方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于对板材进行回火加热的明火回火炉，其包括炉体，所述炉体内形成有炉膛，所述炉膛具有多个串联排列的加热单元，每个所述加热单元均设置有多根炉辊、多个烧嘴以及一台可逆风机，所述炉辊将所述加热单元分隔为上部区域以及下部区域，部分所述烧嘴为位于所述上部区域的上部烧嘴，剩余的所述烧嘴为位于所述下部区域的下部烧嘴；所述可逆风机设置于所述加热单元顶部，所述可逆风机上罩接有导流罩，所述导流罩与所述炉辊之间形成有用于炉气流通的间隙。此外，本发明还公开了一种加热的方法。采用本发明的这种明火回火炉以及加热方法，能够便于精确调节板温。

Description

用于对板材进行回火加热的明火回火炉及其加热方法

技术领域

本发明涉及板材的回火领域，具体来说，本发明涉及一种用于对板材进行回火加热的明火回火炉以及采用该明火回火炉对板材进行加热的方法。

背景技术

材料的回火是指材料淬火后，重新加热到低于下临界温度的适当温度，保温一段时间后在介质(空气或水、油等)中冷却的热处理过程。由于材料在淬火后存在较大的内应力，因此，都要对其回火，从而提高组织稳定性、消除内应力及改善材料的性能。

目前，在大型板材热处理车间，通常都是采用辊道输送的连续热处理炉对板材进行批量热处理的。以板材为钢板为例，就钢板回火炉而言，既要进行中、高温回火(加热温度350～730℃)热处理，也需要满足钢板低温回火(150～250℃)热处理要求，而两者要求的钢板加热温度和炉温差别很大，在满足中、高温回火热处理的炉子上处理低温回火钢板，经常难以满足炉温均匀性要求。

现有的明火回火炉在低温回火时，一般用循环风机来均匀炉气，循环风机都是固定一个方向旋转，不能正反转。另外采用传统的双交叉限幅串级燃烧控制，由于燃料和空气的流量是连续配比变化的，在小流量控制时就存在控温精度偏差较大，炉内温度场分布不均匀等问题。为了达到控温精度，有的采用改进的双交叉限幅控制***来保证±5℃炉温，但其控制硬件及软件复杂，可靠性差；有的采用时序脉冲燃烧，通过控制烧嘴的燃烧时序和时间来调控炉温，同样存在控制复杂，烧嘴发生问题时控制即无法实现等问题。

发明内容

本发明提供一种用于对板材进行回火加热的明火回火炉及其加热方法，其能够解决现有的回火炉所存在的难以兼容中高温回火与低温回火的问题。

为实现上述目的，本发明公开了一种用于对板材进行回火加热的明火回火炉，其中，包括炉体，所述炉体内形成有炉膛，所述炉膛具有多个串联排列的加热单元，每个所述加热单元均设置有多根炉辊、多个烧嘴以及一台可逆风机，所述炉辊将所述加热单元分隔为上部区域以及下部区域，部分所述烧嘴为位于所述上部区域的上部烧嘴，剩余的所述烧嘴为位于所述下部区域的下部烧嘴；所述可逆风机设置于所述加热单元顶部，所述可逆风机上罩接有导流罩，所述导流罩与所述炉辊之间形成有用于炉气流通的间隙。

优选地，每个所述加热单元内均设置有八个烧嘴，其中四个为设置于所述加热单元的顶壁的上部烧嘴，剩余的四个为设置于所述加热单元的侧壁下部的下部烧嘴。

优选地，所述导流罩包括水平顶部以及由所述水平顶部的两侧向下弯折延伸的侧部，所述水平顶部上开设有通孔，通过所述通孔所述导流罩罩接于所述风机上。

优选地，每个所述导流罩的侧部上均开设有导流孔，所述导流孔的上方设置有导流板，所述导流板向着下方并且向着所述导流罩的内侧倾斜延伸。

优选地，所述加热单元内设置有测温热电偶。

此外，本发明还公开一种用于对板材进行回火加热的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，将板材放置于炉膛内的炉辊上，板材位于导流罩下方，烧嘴燃烧对板材进行加热，板材不断行进；

步骤二，可逆风机正转，烧嘴燃烧产生的高温炉气被可逆风机吸入至导流罩内，对板材进行对流换热加热；

步骤三，可逆风机反转，烧嘴燃烧产生的高温炉气被可逆风机吹出导流罩外，对板材进行对流换热加热；

步骤四，重复步骤二与步骤三的动作，直至将板材加热到回火所需温度。

优选地，步骤一中，还可通过驱动炉辊正反转实现板材的往复移动，以进一步均匀板材温度。

优选地，所述可逆风机的风压为100～500Pa，板材厚度为3～18mm。

优选地，步骤一中，对板材进行低温回火加热，仅下部烧嘴开启。

优选地，所述板材为钢板。

本发明的用于对板材进行回火加热的明火回火炉，在炉膛内设置导流罩以及可逆风机，通过可逆风机的正反转，带动炉膛内的高温炉气在导流罩内形成周期性循环，从而对板材进行均匀加热，实现精确控温。尤其是，当对板材进行低温回火时，通过导流罩与可逆风机配合使用，能够获得高精度的板温。本发明的这种对板材进行加热的方法，能够便于控制板材的加热温度。

附图说明

图1为本发明的用于对板材进行回火加热的明火回火炉；

图2为图1中导流罩的结构示意图；

图3为图1中A部分的局部放大图；

图4为图1的左视示意图；

图5为图4的俯视示意图。

具体实施方式

下面，结合附图，对本发明的明火回火炉的结构、工作原理以及本发明的这种回火加热的方法等作进一步的说明。

参见图1、图4、图5，本发明公开了一种用于对板材进行回火加热的明火回火炉，该板材10可以为钢板、铝板、平板玻璃等。该明火回火炉包括炉体1，炉体1内形成有炉膛2，以构成板材10回火加热的工作空间，炉膛2具有多个串联排列的加热单元20，每个加热单元20均设置有多根炉辊6、多个烧嘴(如下文中所提到的上部烧嘴4与下部烧嘴7)以及一台可逆风机5。明火回火炉工作时，板材10放置于炉辊6上，炉辊6在驱动机构(例如图中所示的电机9等)的驱动下转动，从而实现板材10的移动。炉辊6将加热单元20(或者说是炉膛2)分隔为上部区域21以及下部区域22，部分烧嘴为位于上部区域21的上部烧嘴4，剩余的烧嘴为位于下部区域22的下部烧嘴7，这样能够从板材10的上方与下方分别对其加热。可逆风机5设置于加热单元20的顶部，可逆风机5上罩接有导流罩3，导流罩3与炉辊6之间形成有用于炉气流通的间隙，以便借助于导流罩3对板材10进行更好地对流换热。

工作时，通过可逆风机5的正反转，带动炉膛2的加热单元20内的高温炉气沿导流罩3形成循环，从而均匀高温炉气的温度，进而使位于导流罩3内的板材10能够得到均匀的加热。特别是在对板材10进行低温回火时，回火温度仅150℃～250℃，以现有的方法难以达到所要求的±5℃的控温精度，而采用该装置，则可以达到±3℃的控温精度，很好地满足工艺要求。

如图1中所示，炉膛2的每个加热单元20均具有顶壁201、侧壁202以及底壁203。上部烧嘴4设置于炉膛2的加热单元20的顶壁201，下部烧嘴7设置于炉膛2的加热单元20的侧壁202下部。具体地，每个加热单元20的烧嘴数量可以选择为八个，四个为上部烧嘴4，剩余的四个为下部烧嘴7，其可以在加热单元20内均匀分布。

参见图2，作为一种结构，导流罩3包括水平顶部31以及由水平顶部31的两侧向下弯折延伸的侧部32，水平顶部31上开设有通孔301，通过通孔301导流罩3罩接于可逆风机5上。两个侧部32向下延伸，与炉辊6之间存在一定距离，板材10放置于炉辊6被导流罩3罩设的位置。

参见图3，作为优选方式，导流罩3的每个侧部32上均开设有导流孔303，导流孔303的上方设置有导流板302，导流板302向着下方并且向着导流罩3的内侧倾斜延伸。该导流孔303可以增大高温炉气的流通区域，以便更好地对板材10进行对流换热。图3中a是指导流罩3的底端与炉辊6之间的距离，b是指导流孔303的下沿与炉辊6之间的距离，c是指导流孔303的高度，e是指导流板302与侧部32的夹角，该参数可以作这样的选择，a为80～150mm，b为400～1100mm，c为50～150mm，e为25～50°，此外，导流罩3的高度可以选择为1200～1800mm。

另外，为便于掌握炉温，以获知板材10的加热情况，炉膛2的每个加热单元20内均设置有测温热电偶8。该测温热电偶8可以在加热单元20的上部区域21与下部区域22分别设置，以便实时反馈炉温。

参见图4、图5，其示出的为连续式热处理炉，其具有多组前述的导流罩3、可逆风机5以及烧嘴，以便实现对板材10的批量、连续式热处理。该部分的导流罩3、可逆风机5与烧嘴均与前面所提到的一致，在导流罩3之间可以设置隔板(图中未标示)，以防止气流干扰。

此外，本发明还公开一种用于对板材10进行回火加热的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，将板材10放置于炉膛2内的炉辊6上，板材10位于导流罩3下方，烧嘴燃烧对板材10进行加热，板材不断行进。

如图1中所示，板材10位于炉辊6的上方，同时被导流罩3所罩笼，当烧嘴燃烧时，炉膛2内每个加热单元20的温度提升，从而能够对板材进行直接或间接加热。

作为优选方式，在该步骤中，通过驱动炉辊6正反转实现板材10的往复移动，以进一步均匀板材10温度。

此外，在该步骤中，当对板材10进行中高温回火加热时，可以开启全部烧嘴；而当对板材10进行低温回火加热时，可以仅下部烧嘴7开启，之后，通过可逆风机5来均匀炉气。

步骤二，可逆风机5正转，烧嘴燃烧产生的高温炉气被可逆风机5吸入至导流罩3内，对板材10进行对流换热加热。

如图1中的虚线箭头所示，炉气被可逆风机5由多个炉辊6之间的间隙以及导流罩3底端与炉辊6之间的间隙吸入至导流罩3，此时，可以对板材进行初步的对流换热加热。

本发明中，可逆风机5的风压可以选择为100～500Pa，板材10厚度可以为3～18mm。

步骤三，可逆风机5反转，烧嘴燃烧产生的高温炉气被可逆风机5吹出导流罩3外，对板材10进行对流换热加热。

如图1中的实线箭头所示，可逆风机5反转，此时，炉气被吹出导流罩3之外，对板材10作进一步的换热。

步骤四，重复步骤二与步骤三的动作，直至将板材加热到回火所需温度。

可逆风机5正反转，对板材10进行不断换热，板材在炉内不断行进，通过炉膛2内多个加热单元20的顺序加热，逐步达到其要求的回火温度。温度的监测可以采用诸多常规手段，例如前面所提到的热电偶等。

本发明的用于对板材10进行回火加热的明火回火炉，在炉膛2加热单元20内设置导流罩3以及可逆风机5，通过可逆风机5的正反转，带动加热单元20内的高温炉气在导流罩3内形成周期性循环，从而对板材10进行均匀加热，实现精确控温。

以上，仅为本发明的示意性描述，本领域技术人员应该知道，在不偏离本发明的工作原理的基础上，可以对本发明作出多种改进，这均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于对板材进行回火加热的明火回火炉，其特征在于，包括炉体，所述炉体内形成有炉膛，所述炉膛具有多个串联排列的加热单元，每个所述加热单元均设置有多根炉辊、多个烧嘴以及一台可逆风机，所述炉辊将所述加热单元分隔为上部区域以及下部区域，部分所述烧嘴为位于所述上部区域的上部烧嘴，剩余的所述烧嘴为位于所述下部区域的下部烧嘴；所述可逆风机设置于所述加热单元顶部，所述可逆风机上罩接有导流罩，所述导流罩与所述炉辊之间形成有用于炉气流通的间隙。

2.如权利要求1所述的用于对板材进行回火加热的明火回火炉，其特征在于，每个所述加热单元内均设置有八个烧嘴，其中四个为设置于所述加热单元的顶壁的上部烧嘴，剩余的四个为设置于所述加热单元的侧壁下部的下部烧嘴。

3.如权利要求1所述的用于对板材进行回火加热的明火回火炉，其特征在于，所述导流罩包括水平顶部以及由所述水平顶部的两侧向下弯折延伸的侧部，所述水平顶部上开设有通孔，通过所述通孔所述导流罩罩接于所述风机上。

4.如权利要求3所述的用于对板材进行回火加热的明火回火炉，其特征在于，每个所述导流罩的侧部上均开设有导流孔，所述导流孔的上方设置有导流板，所述导流板向着下方并且向着所述导流罩的内侧倾斜延伸。

5.如权利要求1所述的用于对板材进行回火加热的明火回火炉，其特征在于，所述加热单元内设置有测温热电偶。

6.一种用于对板材进行回火加热的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，将板材放置于炉膛内的炉辊上，板材位于导流罩下方，烧嘴燃烧对板材进行加热，板材不断行进；

步骤二，可逆风机正转，烧嘴燃烧产生的高温炉气被可逆风机吸入至导流罩内，对板材进行对流换热加热；

步骤三，可逆风机反转，烧嘴燃烧产生的高温炉气被可逆风机吹出导流罩外，对板材进行对流换热加热；

步骤四，重复步骤二与步骤三的动作，直至将板材加热到回火所需温度。

7.如权利要求6所述的用于对板材进行回火加热的方法，其特征在于，步骤一中，还可通过驱动炉辊正反转实现板材的往复移动，以进一步均匀板材温度。

8.如权利要求6所述的用于对板材进行回火加热的方法，其特征在于，所述可逆风机的风压为100～500Pa，板材厚度为3～18mm。

9.如权利要求6所述的用于对板材进行回火加热的方法，其特征在于，步骤一中，对板材进行低温回火加热，仅下部烧嘴开启。

10.如权利要求6所述的用于对板材进行回火加热的方法，其特征在于，所述板材为钢板。